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APPLICATIONS OF QUANTUM FIELD THEORY

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2022/2023
Docente
ISABELLA MASINA
Crediti formativi
6
Periodo didattico
Primo Semestre
SSD
FIS/02

Obiettivi formativi

L'obiettivo formativo principale di questo corso e' quello di fornire una panoramica completa delle basi formali del Modello Standard delle interazioni fondamentali. Il corso intende sviluppare nello studente la capacita' di svolgere calcoli, anche relativamente complessi, in teoria perturbativa, mediante i grafici di Feynman. Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di leggere e comprendere la recente letteratura scientifica specializzata in questo campo.

Prerequisiti

Il corso presuppone la frequenza e la comprensione degli argomenti trattati nel corso di "Elementi di Teoria dei Campi".

Contenuti del corso

Il programma del corso sviluppa i seguenti argomenti:
- (2 ore) Introduzione: cenni storici e richiami sui grafici di Feynman per la QED
- (8 ore) Alcuni processi rilevanti in QED
- (8 ore) Rassegna della teoria della rinormalizzazione in QED a un loop
- (6 ore) Teoria dei gruppi. Gruppi di Lie.
- (4 ore) Teorie di gauge: QCD e colore
- (4 ore) Running coupling
- (8 ore) Teoria di Fermi e teoria IVB. Teorie di gauge per le interazioni deboli
- (4 ore) Rottura spontanea della simmetria. Teorema di Goldstone. Meccanismo di Higgs
- (8 ore) Il Modello Standard delle interazioni elettro-deboli e sua fenomenologia
- (2 ore) Cenni a teorie oltre il Modello Standard e alle applicazioni cosmologiche del Modello Standard

Metodi didattici

Il corso si basa su lezioni frontali che si svolgeranno, se opportuno, anche in modalità online. Approssimativamente il 25% di tali lezioni consisteranno nella soluzione di esericizi di diverso grado di complessita' su argomenti svolti in precedenza; in tali lezioni verra' incoraggiata la partecipazione attiva degli studenti, ai quali verra' chiesto di proporre metodi di soluzione e svolgere i relativi calcoli.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell' apprendimento e' basata su un esame orale, nel quale vengono poste allo studente mediamente 3 o 4 domande relative a:
i) argomenti teorici svolti durante le lezioni, al fine di valutare le conoscenze dello studente;
ii) esercizi sugli argomenti del corso, volte a valutare le competenze acquisite dallo studente.

Testi di riferimento

F. Mandl, G. Shaw, Quantum Field Theory

M. E: Peskin, D. V: Schroeder, An Introduction To Quantum Field Theory